Dataset Previews

First, initialize by adding tools and declare floating type

using GriddingMachine
using Plots
using Plots.PlotMeasures

ENV["GKSwstype"]="100";
FT = Float32;

predownload_artifact.(["GPP_MPI_v006_1X_8D", "GPP_VPM_v20_1X_8D",
                       "NPP_MODIS_1X_1Y", "canopy_height_20X_1Y",
                       "clumping_index_12X_1Y", "clumping_index_2X_1Y_PFT",
                       "land_mask_ERA5_4X_1Y", "leaf_area_index_4X_1M",
                       "leaf_chlorophyll_2X_7D", "leaf_traits_2X_1Y",
                       "river_maps_4X_1Y", "surface_data_2X_1Y",
                       "tree_density_12X_1Y"]);

#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   
-=#=#   #   #                                                                 
-=O#- #  #    #                                                               
-=O=#  #   #   #                                                              
-=O=-#  #    #   #                                                            
-=O=- #   #   #     #                                                         
-=O=-   #   #   #     #                                                       
-=O=-    #    #    #    #                                                     
-=O=-      #   #     #    #                                                   
-=O=-        #   #     #     #                                                
-=O=-         #     #    #     #                                              
-=O=-           #     #    #     #                                            
-=O=-              #    #     #     #                                         
-=O=-                #    #     #     #                                       
-=O=-                  #     #     #     #                                    
-=O=-                    #     #     #     #                                  
-=O=-                      #     #     #      #                               
-=O=-                         #     #     #     #                             
-=O=-                           #     #     #     #                           

                                                                           0.0%
                                                                           0.1%
                                                                           0.3%
                                                                           0.8%
##                                                                         3.0%
#######                                                                   10.6%
##############                                                            20.1%
#####################                                                     29.8%
############################                                              39.2%
##################################                                        48.6%
#########################################                                 58.0%
################################################                          67.5%
#######################################################                   77.1%
##############################################################            86.6%
#####################################################################     96.1%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.0%
                                                                           0.1%
                                                                           0.3%
                                                                           0.9%
##                                                                         3.2%
#######                                                                   10.5%
############                                                              17.3%
##################                                                        26.1%
#########################                                                 35.3%
################################                                          45.6%
########################################                                  56.0%
###############################################                           66.2%
#######################################################                   76.6%
##############################################################            86.8%
#####################################################################     96.0%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

###########                                                               15.5%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.4%
#                                                                          1.8%
###                                                                        4.8%
############                                                              17.1%
##############################################                            65.1%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.6%
###                                                                        5.4%
#########                                                                 13.8%
##################                                                        25.2%
#####################################################                     74.9%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

#                                                                          2.0%
######                                                                     8.4%
######################                                                    31.0%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   
-=#=#   #   #                                                                 

#                                                                          1.5%
###########                                                               16.6%
########################                                                  34.7%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.2%
                                                                           1.2%
##                                                                         3.4%
#########                                                                 13.3%
#####################################                                     52.2%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.2%
                                                                           1.2%
##                                                                         3.8%
###########                                                               16.0%
############################################                              61.5%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           1.0%
####                                                                       6.4%
##########                                                                14.5%
###########################################                               60.2%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.3%
                                                                           1.1%
###                                                                        4.6%
############                                                              17.4%
################################################                          67.6%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.0%
                                                                           0.1%
                                                                           0.2%
                                                                           0.5%
                                                                           0.7%
                                                                           0.9%
                                                                           1.2%
#                                                                          1.5%
#                                                                          1.9%
#                                                                          2.2%
#                                                                          2.6%
##                                                                         3.0%
##                                                                         3.4%
##                                                                         3.8%
###                                                                        4.3%
###                                                                        4.8%
###                                                                        5.3%
####                                                                       5.9%
####                                                                       6.5%
#####                                                                      7.1%
#####                                                                      7.8%
######                                                                     8.5%
######                                                                     9.3%
#######                                                                   10.1%
#######                                                                   11.0%
########                                                                  11.9%
#########                                                                 13.0%
##########                                                                14.0%
##########                                                                15.2%
###########                                                               16.5%
############                                                              17.8%
#############                                                             19.2%
##############                                                            20.8%
###############                                                           22.1%
################                                                          23.3%
#################                                                         24.5%
##################                                                        25.6%
###################                                                       26.8%
####################                                                      27.9%
####################                                                      28.4%
#####################                                                     29.4%
#####################                                                     30.0%
######################                                                    30.6%
######################                                                    31.2%
######################                                                    31.9%
#######################                                                   32.5%
#######################                                                   33.2%
########################                                                  33.8%
########################                                                  34.5%
#########################                                                 35.2%
#########################                                                 35.9%
##########################                                                36.6%
##########################                                                37.3%
###########################                                               38.0%
###########################                                               38.7%
############################                                              39.3%
############################                                              40.0%
#############################                                             40.4%
#############################                                             40.9%
#############################                                             41.4%
##############################                                            42.0%
##############################                                            42.5%
##############################                                            43.0%
###############################                                           43.5%
###############################                                           44.1%
################################                                          44.7%
################################                                          45.2%
################################                                          45.8%
#################################                                         46.3%
#################################                                         46.9%
##################################                                        47.5%
##################################                                        47.9%
##################################                                        48.3%
###################################                                       48.8%
###################################                                       49.2%
###################################                                       49.6%
####################################                                      50.0%
####################################                                      50.5%
####################################                                      50.9%
####################################                                      51.4%
#####################################                                     51.8%
#####################################                                     52.3%
#####################################                                     52.8%
######################################                                    53.2%
######################################                                    53.7%
######################################                                    54.2%
#######################################                                   54.6%
#######################################                                   55.1%
########################################                                  55.6%
########################################                                  56.1%
########################################                                  56.5%
#########################################                                 57.0%
#########################################                                 57.5%
#########################################                                 58.0%
##########################################                                58.5%
##########################################                                59.0%
##########################################                                59.5%
###########################################                               59.9%
###########################################                               60.5%
###########################################                               60.9%
############################################                              61.4%
############################################                              61.9%
############################################                              62.4%
#############################################                             62.9%
#############################################                             63.4%
##############################################                            64.0%
##############################################                            64.5%
##############################################                            65.0%
###############################################                           65.5%
###############################################                           66.0%
###############################################                           66.6%
################################################                          67.2%
################################################                          67.7%
#################################################                         68.2%
#################################################                         68.7%
#################################################                         69.3%
##################################################                        69.9%
##################################################                        70.4%
###################################################                       70.9%
###################################################                       71.5%
###################################################                       72.1%
####################################################                      72.6%
####################################################                      73.2%
#####################################################                     73.8%
#####################################################                     74.3%
#####################################################                     75.0%
######################################################                    75.6%
######################################################                    76.1%
#######################################################                   76.7%
#######################################################                   77.3%
########################################################                  77.9%
########################################################                  78.5%
########################################################                  79.1%
#########################################################                 79.8%
#########################################################                 80.3%
##########################################################                80.9%
##########################################################                81.6%
###########################################################               82.2%
###########################################################               82.8%
############################################################              83.4%
############################################################              84.1%
############################################################              84.7%
#############################################################             85.3%
#############################################################             86.0%
##############################################################            86.6%
##############################################################            87.3%
###############################################################           87.9%
###############################################################           88.6%
################################################################          89.2%
################################################################          89.9%
#################################################################         90.5%
#################################################################         91.2%
##################################################################        91.9%
##################################################################        92.6%
###################################################################       93.2%
###################################################################       93.9%
####################################################################      94.6%
####################################################################      95.3%
#####################################################################     95.9%
#####################################################################     96.7%
######################################################################    97.3%
######################################################################    98.1%
#######################################################################   98.8%
#######################################################################   99.5%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.3%
#                                                                          2.0%
##                                                                         3.7%
########                                                                  12.5%
##################################                                        48.3%
######################################################################## 100.0%

Then, define a function to plot the dataset

function preview_data(ds::GriddedDataset{FT}, ind::Int)
    # preview data
    return heatmap(view(ds.data,:,:,ind)',
                   origin="lower",
                   aspect_ratio=1,
                   xticks=[],
                   yticks=[],
                   c=:viridis,
                   size=(700,300),
                   framestyle=:none)
end

function preview_data(ds::GriddedDataset{FT}, ind::Int, clim::Tuple)
    # preview data
    return heatmap(view(ds.data,:,:,ind)',
                   origin="lower",
                   aspect_ratio=1,
                   xticks=[],
                   yticks=[],
                   c=:viridis,
                   clim=clim,
                   size=(700,300),
                   framestyle=:none)
end

preview_data (generic function with 2 methods)

Leaf level datasets

Leaf chlorophyll content

LCH_LUT = load_LUT(LeafChlorophyll{FT}());
mask_LUT!(LCH_LUT, FT[0,Inf]);
LCH_LUT = regrid_LUT(LCH_LUT, Int(size(LCH_LUT.data,2)/180));
anim = @animate for i ∈ 1:size(LCH_LUT.data,3)
    preview_data(LCH_LUT, i, (0,80));
end
gif(anim, fps=5)

Leaf nitrogen content

LNC_LUT = load_LUT(LeafNitrogen{FT}());
mask_LUT!(LNC_LUT, FT[0,Inf]);
LNC_LUT = regrid_LUT(LNC_LUT, Int(size(LNC_LUT.data,2)/180));
preview_data(LNC_LUT, 1)

Leaf phosphorus content

LPC_LUT = load_LUT(LeafPhosphorus{FT}());
mask_LUT!(LPC_LUT, FT[0,Inf]);
LPC_LUT = regrid_LUT(LPC_LUT, Int(size(LPC_LUT.data,2)/180));
preview_data(LPC_LUT, 1)

Specific leaf area

SLA_LUT = load_LUT(LeafSLA{FT}());
mask_LUT!(SLA_LUT, FT[0,Inf]);
SLA_LUT = regrid_LUT(SLA_LUT, Int(size(SLA_LUT.data,2)/180));
preview_data(SLA_LUT, 1)

Vcmax

VCM_LUT = load_LUT(VcmaxOptimalCiCa{FT}());
mask_LUT!(VCM_LUT, FT[0,Inf]);
VCM_LUT = regrid_LUT(VCM_LUT, Int(size(VCM_LUT.data,2)/180));
preview_data(VCM_LUT, 1)

Stand level datasets

Canopy height

CHT_LUT = load_LUT(CanopyHeightGLAS{FT}());
mask_LUT!(CHT_LUT, FT[0,Inf]);
CHT_LUT = regrid_LUT(CHT_LUT, Int(size(CHT_LUT.data,2)/180));
preview_data(CHT_LUT, 1)

Clumping index

# global clumping index
CLI_LUT = load_LUT(ClumpingIndexMODIS{FT}(), "12X", "1Y");
mask_LUT!(CLI_LUT, FT[0,1]);
CLI_LUT = regrid_LUT(CLI_LUT, Int(size(CLI_LUT.data,2)/180));
preview_data(CLI_LUT, 1, (0.4,1))

# global clumping index per PFT
CLI_LUT = load_LUT(ClumpingIndexPFT{FT}());
mask_LUT!(CLI_LUT, FT[0,1]);
CLI_LUT = regrid_LUT(CLI_LUT, Int(size(CLI_LUT.data,2)/180));
anim = @animate for i ∈ 1:size(CLI_LUT.data,3)
    preview_data(CLI_LUT, i, (0.4,1));
end
gif(anim, fps=1)

Gross primary productivity

# GPP MPI
anim = @animate for year ∈ 2001:2019, i ∈ 1:46
    GPP_LUT = load_LUT(GPPMPIv006{FT}(), year, "1X", "8D");
    mask_LUT!(GPP_LUT, FT[-100,Inf]);
    preview_data(GPP_LUT, i, (0,10));
end
gif(anim, fps=20)

# GPP VPM
anim = @animate for year ∈ 2000:2019, i ∈ 1:46
    @show year;
    GPP_LUT = load_LUT(GPPVPMv20{FT}(), year, "1X", "8D");
    mask_LUT!(GPP_LUT, FT[-100,Inf]);
    preview_data(GPP_LUT, i, (0,10));
end
gif(anim, fps=20)

Leaf area index

LAI_LUT = load_LUT(LAIMonthlyMean{FT}());
LAI_LUT = regrid_LUT(LAI_LUT, Int(size(LAI_LUT.data,2)/180));
anim = @animate for i ∈ 1:size(LAI_LUT.data,3)
    preview_data(LAI_LUT, i, (0,6));
end
gif(anim, fps=1)

Net primary productivity

NPP_LUT = load_LUT(NPPModis{FT}());
mask_LUT!(NPP_LUT, FT[-Inf,1e19]);
NPP_LUT = regrid_LUT(NPP_LUT, Int(size(NPP_LUT.data,2)/180));
NPP_LUT.data .*= 1e9;
preview_data(NPP_LUT, 1)

Tree density

TDT_LUT = load_LUT(TreeDensity{FT}(), "12X", "1Y");
mask_LUT!(TDT_LUT, FT[0,Inf]);
TDT_LUT = regrid_LUT(TDT_LUT, Int(size(TDT_LUT.data,2)/180));
preview_data(TDT_LUT, 1, (0, 150000))

Land surface

Land elevation

ELE_LUT = load_LUT(LandElevation{FT}());
mask_LUT!(ELE_LUT, FT[0,Inf]);
ELE_LUT = regrid_LUT(ELE_LUT, Int(size(ELE_LUT.data,2)/180));
preview_data(ELE_LUT, 1)

Land mask

LMK_LUT = load_LUT(LandMaskERA5{FT}());
LMK_LUT = regrid_LUT(LMK_LUT, Int(size(LMK_LUT.data,2)/180));
preview_data(LMK_LUT, 1)

River flood plain height

FLD_LUT = load_LUT(FloodPlainHeight{FT}());
mask_LUT!(FLD_LUT, FT[0,Inf]);
FLD_LUT = regrid_LUT(FLD_LUT, Int(size(FLD_LUT.data,2)/180));
preview_data(FLD_LUT, 1)

River height

RVH_LUT = load_LUT(RiverHeight{FT}());
mask_LUT!(RVH_LUT, FT[0,Inf]);
RVH_LUT = regrid_LUT(RVH_LUT, Int(size(RVH_LUT.data,2)/180));
preview_data(RVH_LUT, 1)

River width

RVW_LUT = load_LUT(RiverWidth{FT}());
mask_LUT!(RVW_LUT, FT[0,Inf]);
RVW_LUT = regrid_LUT(RVW_LUT, Int(size(RVW_LUT.data,2)/180));
preview_data(RVW_LUT, 1)

River length

RVL_LUT = load_LUT(RiverLength{FT}());
mask_LUT!(RVL_LUT, FT[0,Inf]);
RVL_LUT = regrid_LUT(RVL_LUT, Int(size(RVL_LUT.data,2)/180));
preview_data(RVL_LUT, 1)

River manning coefficient

RVM_LUT = load_LUT(LandMaskERA5{FT}());
RVM_LUT = regrid_LUT(RVM_LUT, Int(size(RVM_LUT.data,2)/180));
preview_data(RVM_LUT, 1)

River unit catchment area

UCA_LUT = load_LUT(UnitCatchmentArea{FT}());
UCA_LUT = regrid_LUT(UCA_LUT, Int(size(UCA_LUT.data,2)/180));
preview_data(UCA_LUT, 1)

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